JPH0432394B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、演奏者の吹奏演奏に応答して所望の
楽音の発生を行うウインドレスポンス機能を有す
る空気流応答型電子楽器に関する。

［背景］ 従来のブレスセンサ付の電子楽器においては、
吹奏の強さに従つて、発生楽音の音量などの楽音
パラメータを可変できる機能をもつたものがあ
る。本件特許出願人も、この種の電子管楽器を提
案している（たとえば、特開平１−77091号公報
に記載のもの）。

この提案に係る従来の電子管楽器の場合、ブレ
スセンサー手段により検出された検出信号の出力
値が予め設定されている設定値を越えると、その
時点の前後の検出出力値間の差分値に基づき、楽
音の発音開始時におけるイニシヤルレスポンスデ
ータを発生し、このイニシヤルレスポンスデータ
に基づいて、楽音の発音開始時における音量を決
定するようにしている。

しかしながら、このような従来の電子楽器の場
合、吹奏者が吹奏開始直後から急激に吹奏力を高
めて吹き始めても、ブレスセンサーの応答特性が
充分でないと、充分に大きな音量で楽音を発生開
始させることができず、この結果、吹奏開始時点
における吹奏者の吹奏意図に従つた大きな音量で
楽音の発生を開始することができない、という問
題点があつた。

また、前述した従来の電子楽器に場合、ブレス
センサーからの出力信号の出力値が予め設定され
ている設定値を越えると、これに応答して、直ち
に、音源装置に対し発音の開始の指示を行うよう
にしているので、息つぎなどによる、わずかなノ
イズ的なブレスセンサー出力信号が発生すると、
このブレスセンサー出力信号に直ちに応答して、
不要な楽音を発生させてしまうという不都合な事
態を起こし得る、という問題点があつた。

［発明の目的］ この発明は、このような従来の問題点に鑑みて
成されたものであり、吹奏者の吹奏開始時点から
大きな音量で楽音の発生開始を行いたいという吹
奏者の演奏意図を、発生すべき楽音の発生開始時
点における音量に、的確に反映させることができ
るとともに、息つぎなどによる、わずかなノイズ
的なブレスセンサー出力信号に直ちに応答して、
不要な楽音を発生させてしまうという不都合な事
態を未然に防止することができる空気流応答型電
子楽器を得ることを目的とする。

また、この発明は、演奏者の吹奏開始時点にお
ける吹奏力（吹き方）と、楽音の発音開始時点に
おける音量とを比例関係にも、また反比例関係に
も設定することができる空気流応答型電子楽器を
得ることを他の目的とする。

［発明の要点］ この発明は、このような目的を達成するため
に、空気流状態検出手段から順次出力された検出
信号の出力値が予め定められている設定値となつ
たことが出力値検出手段により検出されると、当
該検出時点から所定の時間が経過した経過時点に
おいて、前記空気流状態検出手段から検出された
前記検出信号の出力値を、レスポンスデータ変換
テーブル手段により、対応したレスポンスデータ
に変換して出力し、この変換された前記レスポン
スデータに従つて、発生されるべき楽音の特性を
楽音特性指示手段により指示するように構成した
ことを要点とする。

［実施例］ 以下、図面を参照して、本発明の一実施例を詳
述する。

第１図は、その全体回路構成を示し、１は、こ
の電子管楽器の吹奏入力部であり、マウス１ｂを
介して息を吹き込むと内部のウインドセンサであ
るブレスセンサ１ａによりその息の強さもしくは
空気流の速さが検出される。

ブレスセンサ１ａとして例えば、同一出願人に
係る特開昭57−4209号に記載のものが使用でき
る。

そして、このブレスセンサ１ａの出力電圧信号
は、Ａ／Ｄ変換器２にてデジタル信号に変換され
た後、CPU３に与えられる。このCPU３は、マ
イクロプロセツサから成り、本電子管楽器の全体
的な回路動作の制御をする。

CPU３には、更に複数のスイツチからなる音
高スイツチ４の出力や、音色スイツチ５の出力も
与えられる。つまり、音高スイツチ４の選択的操
作によつて出力楽音の音高が決定され、また音色
スイツチ５の選択的操作によつて出力楽音の音色
が決定される。更にエフエクトなどを指定するス
イツチを設けてもよい。

そして、CPU３は、Ａ／Ｄ変換器２からのデ
ジタル信号に基づき、イニシヤルデータを得るた
めに、イニシヤルデータ変換テーブル６をアクセ
スする。このイニシヤルデータ変換テーブル６の
一例が第２図に示してある。このイニシヤルデー
タ変換テーブル６のテーブルの内容は、予め設定
されているスレツシユホールドレベルである
「10」を越えた時点から、息の強さを示すＡ／Ｄ
変換器２からのデジタル信号の出力値の大きさが
大きくなるに従つて、テーブル出力値がほぼ直線
的に大きくなるように、設定されている。すなわ
ち、この実施例の場合、イニシヤルデータ変換テ
ーブル６のテーブルの内容は、息の強さを示す
Ａ／Ｄ変換器２からのデジタル信号の出力値の大
きさとテーブル出力値とがほぼ比例関係となるよ
うに設定されている。勿論、これに限定されず、
イニシヤルデータ変換テーブル６のテーブルの内
容は、息の強さを示すＡ／Ｄ変換器２からのデジ
タル信号の出力値の大きさが大きくなるに従つ
て、テーブル出力値が逆に小さくなり、ある地点
から大きくなつたりなど、非線型的に変化するよ
うに設定し、これにより、発音開始時点における
特殊な演奏効果を得るようにしてもよい。

そして、CPU３は、内部のバツフア（図では
後述するADINバツフアが一例として示してある
が、これに限らない）や、演算論理回路を動作さ
せて、楽音発生回路７に種々の制御情報を送出
し、演奏操作に対応する楽音信号の発生制御を行
う。

そして、この楽音発生回路７からの楽音信号は
オーデイオシステム８においてオーデイオ出力と
なる。

なお、電子管楽器本体内部に、楽音発生回路７
やアンプ、スピーカーなどを含むオーデイオシス
テム８を設けるもののほか、これらの音源部分は
別体として、ライン等で入力部分（ブレスセンサ
１ａやCPU３などを含む）と電気的に接続して、
ひとつのシステムとして電子管楽器を構成するも
のであつてもよい。

さて、次に本実施例の動作を第３図のブレスの
変化状態を示す図と、第４図のフローチヤートと
に従つて説明する。

第４図は、所定時間毎に動作するフローチヤー
トで、必要ならばタイマインタラプトによつて起
動してもよい。その間隔（第２図に時刻を離散的
に示しているが、その間隔をいう）は0.1ｍsec〜
数ｍsecが適当である。

まずステツプS1では、Ａ／Ｄ変換器２からの
センサ出力をCPU３内のADINバツフアへセツ
トする。次に、ステツプS2において、キーオン
中フラグが１であるか否かジヤツジする。

いまイニシヤライズされているとすると、NO
となりステツプS3へ進み、タイマーフラグが１
か否かジヤツジする。この場合もNOと判断し
て、次にS4において、ADINバツフアの内容が発
音開始のスレツシユホールドレベル（第３図参
照）の10を越えたか否か検出する。

ここで、10を下まわつておれば、何らブレス入
力はないものとして、メインルーチン（図示して
いない）へリターンするが、いま第３図の時刻１
のように10を越えたとすると、ステツプS4から
ステツプS5へゆく。

このステツプS5では、上述したタイマーフラ
グ１をとし、CPU３内部のソフトウエアカウン
タのカウント値を１にセツトする。しかる後メイ
ンルーチンへリターンする。

次に、第２図の時刻２になり、上述したステツ
プS1〜S3を実行する。そしてステツプS3では今
回YESの判断がなされ、次にステツプS6へ進む。
ステツプS6では、上述したカウンタのカウント
値が５か否かジヤツジする。いま１であるので、
NOとなりステツプS6からステツプS7へゆき、カ
ウント値を１増加してメインルーチンへリターン
する。

このように、ステツプS1→S2→S3→S6→S7を
繰り返して、カウンタの値が５になると、ステツ
プS6からステツプS8へ進む。

ステツプS8では、その時点のＡ／Ｄ変換器２
の出力、つまりADINバツフアの値によつて、イ
ニシヤルデータ変換テーブル６をアクセスする。
第３図の例では、ADINバツフアの内容が120な
ので、イニシヤルデータは124となる。

そして、次にステツプS9にて、上述の如くし
て得たイニシヤルデータが０か否かジヤツジす
る。いま、第３図の実線の場合はNOであるが、
ノイズ等による演奏者の予期しない入力の場合
は、第３図の点線の如くブレス出力は変化し、そ
のときはステツプS9ではYESの判断をし、続く
ステツプS10で、イニシヤルセツトのためタイマ
ーフラグ、カウンタのカウント値をともに０とす
る。

さて、いまの場合、ステツプS9からステツプ
S11へ進み、CPU３は、音高スイツチ４の操作を
検知して、音階情報を得て（勿論このステツプ
S11の処理以前に求めておくのがブレスの応答性
の点から望ましい）、上記イニシヤルデータや、
Ａ／Ｄ変換器２出力そのもので表現されるアフタ
ーデータとともに楽音発生回路７に対して、対応
する楽音の発生を指示する。

そしてステツプS12にて、キーオン中フラグを
１にセツトし、タイマーフラグを０にする。

このようにして、楽音発生回路７からは、対応
する音高の楽音信号がイニシヤルデータを反映し
た音量（必要ならば音色も可変された状態）で発
生開始し、演奏音がオーデイオシステム８より得
られるようになる。

しかる後は、各時刻毎にステツプS1→S2→S13
へ進み、消音レベルである５の値以下にADINバ
ツフアの内容がなつたか否かジヤツジする。

NOの場合は、ステツプS13からステツプS14に
進み、その時点のブレス出力レベルに従つて音量
（必要ならば音色やビブラート等のエフエクト）
を可変すべくADINバツフアのデータをアフター
データとして楽音発生回路７へ送出し、しかる後
メインルーチンへリターンする。

従つて、楽音発生回路７からは、イニシヤルデ
ータに従つた音量や音色の楽音で発生開始し、し
かる後はアフターデータに依存して変化する音量
や音色をもつ楽音として発生し続けられる。も
し、例えばピアノのような音を発生するのであれ
ば、アフターデータを求めて、発音開始後の楽音
パラメータの変更を行う必要はない。また、簡単
なシステムであれば、アフターデータを考慮する
必要はなく、高級なシステムを構築するのであれ
ば、アフターデータを得るための変換テーブル
を、イニシヤルデータを得るイニシヤルデータ変
換テーブル６同様に設けてもよい。

そして、ステツプS13にて消音レベルまでＡ／
Ｄ変換器２の出力が低下してきたことが検知され
ると、ステツプS15に進み、キーオフ情報を楽音
発生回路７へ送出し、当該楽音の生成を停止し、
しかる後、ステツプS16にてキーオンフラグを０
とし、ステツプS17にてアフターデータを０とし
て楽音発生回路７へ指示をする。

その結果、当該楽音は消音し、かつシステム全
体がイニシヤライズされた状態となる。

このように本実施例によれば、演奏者のブレス
入力にマツチしたレスポンス特性が得られ、しか
も、息などの原因によるノイズで、楽音が誤つて
発生することが未然に防ぐことができる。

また、イニシヤルデータ変換テーブル６により
息の強さとイニシヤルデータとの関係を適切なも
の（例えば直線的な応答性をもつ）として実現で
きる。

なお、上記実施例では、イニシヤルデータ変換
テーブル６を一種類だけ設けたが、複数種類設け
て、音色選択等に従つて選択的に使用してもよ
い。

また管楽器の形状としては、サキソフオーンタ
イプやクラリネツトタイプ等種々とり得ることが
できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、空気
流状態検出手段から順次出力された検出信号の出
力値が予め定められている設定値となつたことが
出力値検出手段により検出されると、当該検出時
点から所定の時間が経過した経過時点において、
前記空気流状態検出手段から検出された前記検出
信号の出力値を、レスポンスデータ変換テーブル
手段により、対応したレスポンスデータに変換し
て出力し、この変換された前記レスポンスデータ
に従つて、発生されるべき楽音の特性を楽音特性
指示手段により指示するように構成しているの
で、たとえば、吹奏者の吹奏開始時点における演
奏意図（吹奏開始時点から大きな音量で楽音を発
生させたいとする意図）を、発生開始時点におけ
る楽音の特性（たとえば、音量）に、的確に反映
させることができるとともに、息つぎなどによ
る、わずかなノイズ的なブレスセンサー出力信号
に直ちに応答して、不要な楽音を発生させてしま
うという不都合な事態を未然に防止することがで
きるばかりでなく、空気流状態検出手段から順次
出力された検出信号の出力値が予め定められてい
る設定値となつたことが出力値検出手段により検
出されると、当該検出時点から所定の時間が経過
した経過時点において、前記空気流状態検出手段
から検出された検出信号の出力値を、レスポンス
データ変換テーブル手段により、対応したレスポ
ンスデータに変換して出力し、この変換された前
記レスポンスデータに従つて、発生されるべき楽
音の特性を楽音特性指示手段により指示するよう
に構成しているので、演奏者の吹奏開始時点にお
ける吹奏力（吹き方）と、楽音の発音開始時点に
おける音量の大きさとを比例関係にも、また反比
例関係にも設定することができ、したがつて、演
奏者の吹奏開始時点における吹奏力の大きさに比
例関係をもつた大きさの音量で、また反比例関係
をもつた音量で、楽音を発生開始させることがで
きる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の一実施例を示し、第１図は全
体回路構成図、第２図は第１図のイニシヤルデー
タ変換テーブル６の内容を示す図、第３図はブレ
スセンサの出力状態を示す図、第４図は本実施例
の動作を説明するためのフローチヤートである。 １ａ……ブレスセンサ、３……CPU、６……
イニシヤルデータ変換テーブル、７……楽音発生
回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 空気流体の状態を順次検出し、それに対応す
   る検出信号を順次出力する空気流状態検出手段
   と、 この空気流状態検出手段から順次出力された検
   出信号の出力値が予め定められている設定値とな
   つたことを検出する出力値検出手段と、 この出力値検出手段により前記検出信号の出力
   値が前記設定値となつたことが検出された検出時
   点から所定の時間が経過した経過時点において、
   前記空気流状態検出手段から検出された前記検出
   信号の出力値を、対応したレスポンスデータに変
   換して順次出力するレスポンスデータ変換テーブ
   ル手段と、 このレスポンスデータ変換テーブル手段により
   変換された前記レスポンスデータに従つて、発生
   されるべき楽音の特性を指示する楽音特性指示手
   段と、 を具備したことを特徴とする空気流応答型電子楽
   器。 ２ 前記楽音特性指示手段は、発生されるべき楽
   音の音量または音色の少なくとも一方の特性の指
   示を、前記レスポンスデータ変換テーブル手段に
   より変換された前記レスポンスデータに従つて行
   う特許請求の範囲第１項記載の空気流応答型電子
   楽器。 ３ 前記空気流状態検出手段は、空気流体の状態
   を順次検出し、それに対応するアナログ電気信号
   を順次出力する流体検出センサ手段と、この流体
   検出センサ手段から順次出力されたアナログ電気
   信号を、順次、対応するデジタル信号に変換し、
   順次、前記検出信号として出力するアナログ／デ
   ジタル変換手段とからなる特許請求の範囲第１項
   記載の空気流応答型電子楽器。 ４ 前記空気流状態検出手段は、空気流体の流体
   圧状態を順次検出し、それに対応する検出信号を
   順次出力する流体圧検出手段からなる特許請求の
   範囲第１項記載の空気流応答型電子楽器。